王雯雯
【摘要】水利工程是国家基础设施之一,其建设与国民经济发展有着密切的联系。作为水利工程中的关键组成部分,堤坝的建设工作尤为重要。然而由于堤坝会受到许多因素的影响,导致出现渗漏问题,这对于堤坝的使用是极为不利的,为此,需要对堤坝渗漏原因与处理技术进行研究,确保堤坝使用功能的正常发挥。本文对国内堤坝工程问题进行了分析,探讨了堤坝防渗加固的重要意义,最后对堤坝防渗施工技术要点展开了讨论,旨在为相关业内人士提供参考。
【关键词】水利工程;堤坝;防渗技术
引言:
在水利工程项目中,堤坝施工属于一项关键的施工环节,该项环节的施工效果对于水利工程整体质量有着直接的影响,但是在实际施工中,存在着一些方面的不足,其中渗漏问题就是较为常见的一项问题,为此,需要采取有效的堤坝防渗施工技术措施,来控制渗漏问题带来的不良影响,提升堤坝施工效果。
一、我国堤坝现存问题与原因
我国国土辽阔,水资源较为丰富,水利工程存在于各个区域,其中包含了各式各样的堤坝与水库。这些工程的存在为人民的生活用水提供了重要的支持,并影响着社会稳定发展。但因受到各类因素的影响,导致水利工程当中存在一些隐患问题。比如:一些堤坝修筑时技术较为落后,并且在后期未能进行及时的保养,在长时间的使用下,导致堤坝已经暴露除了一些隐患问题,并影响着周边人民的安全。结合相关堤坝渗漏问题进行分析,了解到引起渗漏问题的主要原因为以下几点:(1)堤坝建设年限较为久远,加上维护力度不足引起堤坝渗漏;(2)因塌方而导致的渗漏;(3)因坝体存在裂缝引起渗漏;(4)因堤坝渗漏管破损引起的渗漏。因此,务必要加强对上述几方面内容的控制,及时采取防渗加固处理措施,以防止造成严重的后果。
二、水利工程施工中堤壩防渗加固的重要意义
随着时代的不断推移,我国目前拥有的水库大坝中很多已经出现了严重的问题,尽可能使用低成本防渗技术对有险情的水库进行行之有效的加固工程,具有极其重要的现实意义。通过对水利堤坝存在的安全隐患分析,以及水利堤坝防渗加固技术的分析,发现可以采取多种方法进行水利堤坝的防渗加固,因此在防渗加固的方法选择时,要根据水利工程的实际情况选择适应的防渗加固技术,既能保证其防渗加固效果,又能使得水利工程发挥更好的作用,保证水利工程安全和水利工程的顺利实施。
三、水利工程堤坝防渗施工技术
1、常见的水利堤坝防渗加固技术
(1)劈裂式帷幕灌浆法
顾名思义,劈裂式帷幕灌浆法是通过对钻孔灌浆方法的运用,在堤坝轴线上使浆料形成类似帷幕的防护层,使堤坝自身物理强度的提升得以实现,从而达到防渗加固的效果。具体操作应与不同堤坝类型相结合,运用美化和矩阵布孔方式,从堤坝开始向下钻孔,通常情况下,钻孔位置应与堤外肩相距1.5 m,孔距3m,孔深应与施工要求相结合,直到堤坝钻透即可。也可以钻透堤坝深入基础1~2m。在灌浆施工时,应从下而上进行,运用单次灌注量少、多次重复灌注的方法;由稀到稠调制浆料,由大到下对灌注压力进行控制,确保堤坝的整体灌浆质量。
(2)低压速凝式灌浆法
为防止渗漏问题的产生,可以通过运用低压速凝式灌浆法,该项方法的重要特点是浆料当中存在速凝剂,可以在短时间内迅速凝结,这一方法在堤坝水下管涌渗漏当中时常会用到。运用低压速凝式灌浆法过程中,需要事先对水下管涌的渗漏状态进行调查研究,结合实际情况来确定钻孔计划。钻孔过程中主要使用大孔径钻孔设备,当发生水下管涌情况时,由于水流速度较快,若是不及时进行处理将会使浆料被冲出,面对这种情况,灌装前期,可以事先将大豆等遇水发生膨胀的物质放置在孔内,待控制住水流后,将速凝水泥浆灌注到钻孔内,灌注期间要对灌注速度与压力合理控制,速度控制与压力都需要控制在合理范围内。
(3)高压填充式灌浆法
在水利堤坝工程施工中,应运用高压填充式灌浆法对坝体体层干燥、间隙较大的工程进行快速缝隙填充,浆料的渗填效果较好,所以该方法主要在防治堤身蚁穴、溶洞引起的渗漏上存在一定效果,对堤基基础进行灌浆时,一般也运用该方法。在基础灌浆施工中,在需灌浆的堤段上,与堤坝的情况相结合,选用梅花形或矩阵型钻孔方式钻孔,孔距控制在1.5~ 2.0m最为适宜,孔深以钻透坝体为准,至少深入基础2m,必要时需向基础下方的砂砾层深入。在灌浆施工时,从下往上开展基础性灌浆,坝体保持干燥,通畅将关注压力控制在127.40~166.60kPa范围内,灌注至孔口即可,并运用黄泥将孔口封住。
2、堤坝灌浆防渗技术
(1)灌浆施工工艺
①灌浆孔的布设、通常情况下,布设灌浆孔的形式较多,最常用的主要包括:方格形、六角形和梅花形。方格形的优点是有利于补加灌浆孔,在复杂的地形区域,应运用该方法进行施工。而梅花形和六角形布孔的缺点是补加灌浆孔有一定难度,通常在灌浆后无需补加灌浆孔的坝体工程中得到适用。②钻孔、钻孔施工的方法主要包括机钻、打管和锥钻。③灌浆施工的施工要点。与“围、挤、压”相结合的原则,先将灌浆加固的区域围住,再在中间打设灌浆孔,开展灌浆挤密,最后逐个压实。在灌浆施工中,运用较大的压力进行灌浆,能够确保灌浆渗透度良好,与此同时,也将有效的提升灌浆加固的施工质量。
(2)灌浆钻孔方法
①花管钻孔法。花管即头部为锥形、旁侧开有若干小孔的钢管。花管向坝体内打设,将管中带入的砂土杂质冲洗掉,自下而上开展分段拔管灌浆。该方法相对简单,但遇卵石及块石时会有一定的打管难度,所以在较浅的砂土层中得到适用。②套管护壁法。套管护壁法是运用先钻孔插入套管后再开展灌浆施工,护壁套管向预定的灌浆深度插入时,应插入灌浆管,然后再向预定高度拔出护壁套管,开始灌浆操作。当灌浆高度达到护壁套管时,再将护壁套管拔出至预定高度,开展第二轮灌浆操作。如此往复,再运用相同的方法直至灌浆孔顶即可。
结语:
堤坝防渗处理工艺较为复杂,各项环节的操作要求比较高,为此,需要结合施工具体情况制定出完善的防渗施工方案,并要求施工技术人员熟练掌握防渗施工技术要点,按照规范的施工流程进行操作,同时在发现问题时应当立即上报,保证施工中的各项问题都能得到合理的处理,排除各类安全隐患,确保达到预期的施工效果。
参考文献:
[1]郑国强.水利工程中堤坝防渗施工技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2012(02)
[2]张于,张丹,张随周.浅议水利工程施工中的防渗方法及施工措施[J].科技创新与应用.2013(29)